Technischer Vergleich und Auswahl
Der Prozess vonErdgasverflüssigung Dazu gehören im Wesentlichen die Vorbehandlung (Reinigung) des Speisegases, die Verflüssigung, die Kompression des Kältemittelkreislaufs, die Produktlagerung, die Beladung und Hilfssysteme. Der Hauptprozessablauf umfasst die Reinigung des Speisegases und die Verflüssigung des gereinigten Gases.
Auswahl des Erdgasreinigungsverfahrens
Erdgas als Einsatzgas muss vor der Verflüssigung gründlich gereinigt werden. Das bedeutet, dass saures Gas, Wasser und Verunreinigungen im Speisegas wie H2S, CO2, H2O, Hg und aromatische Kohlenwasserstoffe entfernt werden, um zu verhindern, dass sie bei niedrigen Temperaturen gefrieren und Geräte und Rohrleitungen verstopfen und korrodieren.
A) Tabelle 3.1-1 listet die Vorbehandlungsstandards für Speisegas in LNG-Anlagen und den maximalen Gehalt an Verunreinigungen auf.
| Verunreinigung | Inhaltslimit | Basis |
| H2Ö |
| A (es ist erlaubt, die Auflösungsgrenze zu überschreiten, ohne die Produktion einzuschränken) |
| CO2 | 50–100 ppmV | B (ultimative Löslichkeit) |
| H2S |
| C (technische Produktanforderungen) |
| Gesamtschwefelgehalt | 10–50 mg/Nm3 | C |
| Hg |
| A |
| Aromatischer Kohlenwasserstoff | ≤10 ppmV | A oder B |
| Gesamte naphthenische Kohlenwasserstoffe | ≤10 ppmV | A oder B |
Aus den Daten des Speisegases geht hervor, dass der Kohlendioxidgehalt im Speisegas den Standard überschreitet und gereinigt werden muss.
Das MDEA-Amin-Flüssigkeitsverfahren ist hinsichtlich des Energieverbrauchs, des Behandlungsumfangs sowie der Investitions- und Betriebskosten das am besten geeignete Verfahren. Daher wird in diesem Schema das MDEA-Amin-Flüssigkeitsverfahren als Entsäuerungsgas ausgewählt.
B)DehydrierungsprozessAuswahl
Das Vorhandensein von Wasser in Erdgas hat häufig schwerwiegende Folgen: Unter bestimmten Bedingungen bilden Wasser und Erdgas Hydrate, die die Pipeline verstopfen und den Kühlverflüssigungsprozess beeinträchtigen; Darüber hinaus verursacht das Vorhandensein von Wasser auch unnötigen Stromverbrauch; Aufgrund der niedrigen Verflüssigungstemperatur von Erdgas und des Vorhandenseins von Wasser wird die Ausrüstung eingefroren und verstopft und muss daher entwässert werden.
Verfahren zur Erdgastrocknung umfasst im Allgemeinen drei Kategorien: Dehydrierung bei niedriger Temperatur, Adsorption fester Trockenmittel und Lösungsmittelabsorption. Die Gefriertrennung wird hauptsächlich zur Hydratvermeidung bei niedrigen Erdgastemperaturen eingesetzt. Die dadurch ermöglichte niedrige Temperatur ist jedoch begrenzt und kann die Anforderungen der Erdgasverflüssigung nicht erfüllen; Die Lösungsmittelabsorption umfasst normalerweise konzentrierte Säure (normalerweise organische Säure wie konzentrierte Phosphorsäure), Glykol (üblicherweise verwendetes Triethylenglykol) usw., aber diese Methoden haben eine geringe Dehydratisierungstiefe und können nicht in kryogenen Einheiten verwendet werden; Die üblichen Dehydrierungsmethoden für feste Trockenmittel sind die Kieselgelmethode, die Molekularsiebmethode oder die Kombination der beiden Methoden.
Für die Dehydrierung durch Erdgasverflüssigung muss eine Feststoffadsorptionsmethode angewendet werden. Da Molekularsiebe die Vorteile einer starken Adsorptionsselektivität, hoher Adsorptionseigenschaften bei niedrigem Wasserdampfpartialdruck und einer weiteren Entfernung von restlichem Säuregas bieten, wird in diesem Schema ein 4A-Molekularsieb als Dehydratisierungsadsorptionsmittel verwendet.
C) Auswahl des Verfahrens zur Quecksilberentfernung
Gegenwärtig gibt es zwei Hauptverfahren zur Quecksilberentfernung: die hgsiv-Molekularsieb-Adsorptionsmethode der UOP-Firma in den Vereinigten Staaten und mit Schwefel imprägnierte Aktivkohle, um Quecksilber mit Schwefel reagieren zu lassen, um Quecksilbersulfid zu erzeugen und es an Aktivkohle zu adsorbieren. Ersteres ist teuer und eignet sich für Anlässe mit hohem Quecksilbergehalt; Letzteres hat niedrige Betriebskosten und eignet sich für Anlässe mit niedrigem Quecksilbergehalt.
Einerseits sind die Betriebskosten von hgsiv-Molekularsieben sehr hoch; Andererseits ist der Quecksilbergehalt im Speisegas der Anlage relativ gering. Daher verfügt das Unternehmen über erfolgreiche Erfahrungen mit der Verwendung von schwefelimprägnierter Aktivkohle zur Quecksilberentfernung.
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Zeitpunkt der Veröffentlichung: 11. September 2022
